Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Адаптационные возможности детского органима в условиях техногенного загрязнения окружающей среды 12
1.2. Влияние окружающей среды на физическое развитие детей 16
1.3. Влияние загрязнения окружающей среды на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы детей младшего школьного возраста 21
1.4. Влияние загрязнения окружающей среды на состояние микро циркуляции 27
1.5. ГТерекисное окисление липидов у детей, проживающих в разных экологических районах 31
1.6. Заключение по обзору литературы 36
Глава 2. Организация и методы исследования 38
2.1. Организация исследования и контингент детей 38
2.2. Методы исследования физического развития 39
2.3. Методы исследования сердечно-сосудистой системы 40
2.4. Методика биомикроскопии бульбарной конъюнктивы 42
2.5. Методы определения продуктов перекисного окисления липидов 45
2.6. Количественно-качественная оценка атмосферного воздуха в исследуемых районах 47
2.7. Методы статистической обработки 48
Глава 3. Результаты собственных исследований 50
3.1. Экологическая характеристика изучаемых районов 50
3.2. Анализ физического развития детей 8-10 лет, проживающих в разных экологических условиях 54
3.3. Сравнительный анализ показателей сердечно-сосудистой системы в условиях относительного покоя детей 8-10 лет, проживающих в разных экологических условиях 61
3.4. Состояние микроциркуляции у детей 8-10 лет, проживающих в разных экологических районах 84
3.5. Уровень ПОЛ у детей, проживающих в разных экологических районах 88
3.6. Корреляционный анализ между изучаемыми показателями и количественно-качественным составом атмосферного воздуха 89
Заключение 98
Выводы 109
Литература 111
Приложение
- Адаптационные возможности детского органима в условиях техногенного загрязнения окружающей среды
- Влияние окружающей среды на физическое развитие детей
- Организация исследования и контингент детей
- Экологическая характеристика изучаемых районов
Введение к работе
Проблема экологической физиологии в настоящее время приобрела |* большую актуальность в связи с осознанием глубоких изменений среды обитания человека (Матюхин В.А. и соавт., 1999). Анализ физиологической адаптации организма человека к техногенному загрязнению окружающей среды имеет большое теоретическое и прикладное значение (Антропова М.В. и соавт., 1996; Быстрых В.В. и соавт., 1995; Димитриев Д.А., 2002;
Романова И.И., 2001; Тупицын И.О., 1996; и др.). * Известно, что здоровье детской популяции формируется под воздействием сложного комплекса социально-гигиенических, биологических и экологических факторов. Несмотря на то, что действие факторов внешней среды на организм человека многогранно, наиболее непоправимый вред здоровью детей, как наиболее уязвимой части популяции, наносит загрязнение атмосферного воздуха (Галсанджанвын О., 1996; Даутов Ф.Ф., '* 1983; Даутов Ф.Ф. и соавт., 2002; и др.).
В настоящее время проведено значительное число исследований, посвященных изучению влияния загрязнения окружающей среды на физическое развитие детей, однако, полученные результаты противоречивы.
Так ряд авторов, изучающих физическое развитие детей в зависимости от '* степени загрязнения атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий, выявили сдвиги в показателях физического развития (Даутов Ф.Ф., 1989; Романова И.И., 2001; Шандала М.Г. и соавт., 1988; Wagner V. et.al., 1988; и др.). В то время как, А.В.Хамидуллина и соавт., (1989) не обнаружили отклонений в физическом развитии детей под влиянием загрязнения атмосферного воздуха. Ifi Изучение функционального состояния сердечно-сосудистой системы занимает ведущее место в структуре физиологических исследований (АбзаловР.А., 1985; АбзаловР.А. и соавт., 1999; БаевскийР.М. и соавт.,
1997; Безруких М.М., 1980; и др.). Приспособление сердечно-сосудистой системы к различным воздействиям окружающей среды представляет собой один из центральных вопросов проблемы адаптации, поскольку характер изменений его параметров может расширить или наоборот лимитировать адаптационные возможности организма (Агаджанян Н.А. и соавт., 1997; СапароваГ.С. и соавт., 2005; СапожниковаЕ.Н., 2003; Ситдиков Ф.Г. и соавт., 2005; Томус И.Ю., 2003; Helms Р., 1993; и др.).
При системном анализе кровообращения и его морфофункциональных преобразований в процессе роста и развития человека, его адаптации к неблагоприятным условиям внешней среды, необходимо иметь представления о периферическом звене кровообращения (Грибанов А.В., 2004). Конечным звеном системы кровообращения является микроциркуляторное русло, которое во многом определяет состояние центральной гемодинамики (Козлов В.И., 1993). Реактивность микроциркуляторного русла обеспечивает широкий диапазон компенсаторных возможностей организма и является самым ранним звеном перестройки кровообращения (Биктемирова Р.Г., 2002; ТупицинИ.О., 1996).
Перекисное окисление липидов (ПОЛ) является нормальным процессом метаболизма, который играет роль необходимого звена в жизнедеятельности организма и его адаптационных реакций (Смолина О.П. и соавт., 2004; и др.). При патологических состояниях отмечается накопление в тканях продуктов перекисного окисления липидов (альдегидов и кетонов), которые являются токсическими веществами, способствующими накоплению в сосудистой стенке атерогенных липопротеидов (Владимиров Ю.А. и соавт., 1972; Ефимов А.С. и соавт., 1985; Мрасова В.К., 1991). Активные формы кислорода, образующиеся в процессе ПОЛ, приводят к напряжению механизмов антиоксидантной защиты и развитию окислительного стресса, являющегося важным фактором в развитии воспалительных процессов и сердечно-сосудистых заболеваний (Андриадзе Н.А. и соавт., 2001; Гурьянова О.В., 2000; и др.).
По мнению Димитриева А.Д. и соавт. (1996), любая детская популяция по своим морфологическим характеристикам гетерогенна, и научные выводы * сделанные на основе изучения конкретной группы детей, в конкретных условиях окружающей среды, не могут быть перенесены на другую детскую популяцию. Поэтому, исследование влияния техногенного загрязнения окружающей среды на детскую популяцию крупного промышленного города представляет несомненный интерес.
Цель и задачи исследования
Целью работы явилось комплексное изучение физического развития, морфофункционального состояния сердечно-сосудистой системы и уровня перекисного окисления липидов детей 8-10 лет, проживающих в разных экологических условиях г.Нижнекамск.
Задачи исследования:
1. Оценить физическое развитие детей 8-Ю лет, проживающих в разных экологических районах.
2. Изучить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы детей младшего школьного возраста в зависимости от экологических условий проживания. * 3. Дать количественно-качественную характеристику состояния микроциркуляции детей 8-Ю лет, проживающих в разных экологических районах.
4. Определить уровень перекисного окисления липидов у детей, проживающих в разных экологических условиях.
5. Выявить корреляционную связь между изучаемыми показателями и ]#, количественно-качественным составом атмосферного воздуха.
Положения, выносимые на защиту:
1. Морфофункциональное состояние сердечно-сосудистой системы и физическое развитие детей 8-10 лет, обусловлены сложившейся экологической ситуацией в г.Нижнекамск.
2. Состояние микроциркуляции и уровень перекисного окисления липидов зависят от экологических условий проживания детей младшего школьного возраста.
Научная новизна:(* 1. Проведено комплексное изучение морфофункционального состояния сердечно-сосудистой системы и физического развития детей 8-10 лет, проживающих в разных экологических районах г. Нижнекамск.
2. Впервые проведена количественно-качественная оценка состояния микроциркуляции у детей 8-10 лет, проживающих в условиях крупного промышленного города. * 3. Впервые проведен анализ уровня перекисного окисления липидов у детей младшего школьного возраста в разных экологических районах.
4. Проведен корреляционный анализ между показателями физического развития, сердечно-сосудистой системы, состоянием микро циркуляции, уровнем ПОЛ и количественно-качественным составом атмосферного » воздуха.
Праісгическая значимость. Полученные результаты исследования: - уточняют и дополняют знания об особенностях физического развития детей 8-Ю лет, проживающих в разных экологических районах крупного промышленного города; - расширяют сведения о возрастно-половых особенностях функ- w ционалыюго состояния детей младшего школьного возраста, проживающих в условиях загрязнения окружающей среды; подтверждают необходимость учета морфофункциональных особенностей детей для проведения околого-гигиенического мониторинга здоровья; раскрывают особенности связей между показателями физического развития, сердечно-сосудистой системы, состоянием микроциркуляции, уровнем ПОЛ и количественно-качестве иным составом атмосферного воздуха.
Результаты исследования могут быть использованы для диагностики "преморбидных" состояний у детей младшего школьного возраста, проживающих в экологически неблагоприятных условиях.
Материалы работы рекомендованы для использования специалистами по возрастной и экологической физиологии, педиатрами и учителями-валеологами, с целью проведения профилактических мероприятий направленных на оздоровлении детей, проживающих в неблагоприятных экологических условиях.
Апробация работы.
Результаты исследования доложены на итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и специалистов Казанского государственного педагогического университета (2003; 2004; 2005); на Всероссийской экологической конференции "Экологические, морфологические особенности и современные методы исследования живых систем" (Казань, 2003); на XIX съезде физиологического общества им. И.П.Павлова (Екатеринбург, 2004); на Всероссийской конференции посвященной 100-летию со дня рождения О.Д.Курмаева "Нейрогуморальные механизмы регуляции сердца" (Казань, 2004); на VII Всероссийском симпозиуме и школе молодых ученых, учителей "Растущий организм: адаптация к учебной и физической нагрузке" (Набережные Челны, 2004); на I съезде физиологов СНГ "Физиология и здоровье человека" (Сочи, 2005); на Всероссийской научной конференции «Физиология сердца» (Казань, 2005).
Основное содержание исследования отражено в 8 печатных работах.
Структура и объем диссертации.
Диссертация объемом 149 страниц состоит из введения, обзора литературы, описания организации, методов и объема исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка используемой литературы и приложений. Список литературы включает 289 источников.
Адаптационные возможности детского органима в условиях техногенного загрязнения окружающей среды
Изучение взаимодействия организма с внешней средой является одной из основных проблем физиологии. Исследование биологических особенностей человеческого организма, его способность приспосабливаться к изменению внешней среды и разному роду деятельности привлекает все больше внимание исследователей (Барбашова З.И. и соавт., 1972). Организм человека связан глубокими и прочными узами с окружающей его природной средой, являясь частью системы биосферы (Агаджанян Н.А., 1994). Поэтому, организм человека необходимо рассматривать как динамическую систему, которая непрерывно приспосабливается к условиям окружающей среды путем изменения уровня функционирования отдельных систем и соответствующего напряжения регуляторных механизмов (Физиология подростка, 1988).
Оценка адаптационных возможностей организма рассматривается как один из важных критериев здоровья (Гора Е.П. и соавт., 2003; Позынич В.М. и соавт., 1988; Ползик Е.В. и соавт., 1994). Известно, что адаптивные процессы вызывают перестройку функциональных систем, повышая устойчивость организма к воздействию внешней среды (Казначеев В.П. и соавт., 1979; Казначеев В.П., 1980). Реакция организма в процессе взаимодействия с факторами окружающей среды протекает по разному, в зависимости от силы воздействующего фактора, времени воздействия и адаптационных возможностей организма, которые определяются наличием функциональных ресурсов. Способность адаптироваться к воздействующему фактору без нарушеней параметров гемодинамики и механизмов адаптации может проявиться только при достаточном адаптационном потенциале. Следовательно, очень важной становится оценка способности организма в сохранении гомеостаза при воздействии на него факторов окружающей среды (Грабеклис А.Р. и соавт., 2003; Серегина С.С, 2001).
Существует ряд гомеостатических механизмов, позволяющих организму сохранять динамическое равновесие с внешней средой. Однако приспособительные колебания физиологических и биохимических параметров в организме должны иметь относительно узкие границы. При чрезмерных или длительных воздействиях неблагоприятных факторов внешней среды отклонения от гомеостатических норм могут быть значительными, что ведет в дальнейшем к нарушению функций организма и его динамического равновесия с внешней средой (Бабенко Л.И., 2004; Барбашова З.И. и соавт., 1972).
Научно-технический прогресс не только изменил образ жизни человека, но и способствовал преобразованию им окружающей среды (Авцын А.П., 1976, 1991). Глобальные изменения в освоении окружающей среды не могли не повлиять на состояние здоровья людей. Особенно остро стоит эта проблема в крупных промышленных городах с многочисленными предприятиями и большим количеством автотранспорта. Экологическая напряженность в ряде регионов России, и промышленное загрязнение жилых территорий городов в последнее десятилетие стало серьезной угрозой населению, особенно детскому (Лысенко А.И., 2002). Существенный вклад в формирование здоровья детей и подростков вносят экологические условия (ГребнякН.П. и соавт., 2002; КучмаВ.Р. и соавт., 1993; Кучма В.Р., 2002). Поэтому проблема сохранения здоровья детского населения не может быть рассмотрена без изменения условий окружающей среды (Мокеева М.М. и соавт., 2002).
Анализ физиологической адаптации организма человека к техногенному загрязнению окружающей среды имеет большое теоретическое и прикладное значение (Аболевская А.В. и соавт., 1993; Андреева И.Н. и соавт., 1993; Антропова М.В. и соавт., 1996; Быстрых В.В. и соавт., 1995; Василос Л.В. и соавт., 1993; Димитриев Д.А., 1994, 1995, 1999; Димитриев А.Д. и соавт., 1990, 2004; Измеров Н.Ф. и соавт., 1990; Казначеев В.П. и соавт., 1979; Казначеев В.П., 1980; Тупицын И.О., 1985, 1986, 1998;.идр.).
Наиболее чувствительным к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, в том числе и к загрязнению атмосферного воздуха является детский организм, что подтверждается данными многих исследований (Биктемирова Р.Г., 1992; Буштуева К.А. и соавт., 1978; Гимадеев М.М., 1994; Даутов Ф.Ф., 1983; Михалев В.П., 2004; Ревич ГЛ., 1994; Сидоренко Г.И. и соавт., 1990; Hulsse С. et al., 1987, 1988; Landrigon P.J. et al., 1981; Triebenn V. et al., 1988; и др.). Безусловное преимущество изучения здоровья детского населения в связи с загрязнением окружающей среды состоит и в том, что растущий организм с высоким обменом веществ более восприимчив к воздействию любых факторов, включая токсические (Биктемирова Р.Г. и соавт., 2004; Буштуев А.А., и соавт., 1978; Пац Н.В., 2005; Wemmer V., 1990; и др.). Кроме того, детский организм обладает повышенной кумуляцией химических соединений атмосферного воздуха (Никитин Д.П. и соавт., 1980).
Загрязнение воздушного бассейна вредными веществами является одним из причинных факторов повышения заболеваемости младших школьников сельских поселков, расположенных на близком расстоянии от ТПК (Степанова Н.В., 1992). На данный момент проведено значительное число исследований, направленных на выявление влияния загрязнений среды на заболеваемость детей (Гимадеев М.М., 1994; Даутов Ф.Ф., 1990). Результаты многочисленных работ (Даутов Ф.Ф., 1989, 1993; Зуева Т.В., 1985; Шур П.З., 1987; Stonton М., 1983; Wore I.H. et al., 1981; и др.) свидетельствуют о несомненной зависимости между концентрацией вредных примесей атмосферного воздуха и состоянием здоровья населения. В ряде работ указывается на высокую корреляционную связь между заболеваемостью острыми респираторными болезнями, обострением заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, заболеваниями ЛОР-органов, высоким уровнем общей заболеваемости и многокомпонентным загрязнением атмосферного воздуха (Biersteker К., 1969; Bladen W.A., 1983; Bonjai A.L., 1961; Kontrova I. et al, 1988; Lipcova V. et al, 1988; Mostardi R.A. et al., 1981; Ostro B.D., 1985; Venet G.T. et al., 1987; Wagner V. et al., 1988). Заболевания возникшие в результате загрязнения окружающей среды называются эндоэкологическими. Для эндоэкологических болезней характерны сравнительно длительный латентный период (в течение которого и происходят изменения резистентности организма), постепенное накопление ответа на длительное воздействие малой интенсивности загрязнения окружающей среды; клиническая полисиндромность при одном причинном факторе (Абрамов В.В., 1992; Кошелев Н.Ф. и соавт., 1992; Сердюковская Г.Н. и соавт., 1977, 1979, 1995; Сидоренко Г.И. и соавт., 1990; Шандала М.Г. и соавт., 1991; и др.). В связи с этим принципиальное значение приобретает развитие донозологического (переходное состояние) подхода к оценке здоровья детей, изучение процессов адаптации детского организма к условиям окружающей среды. В настоящее время недостаточно литературных данных посвященных вопросу развития адаптации организма к техногенному загрязнению окружающей среды. Однако известно, что чем выше адаптационные возможности организма, тем меньше риск возникновения эндоэкологических заболеваний.
Влияние окружающей среды на физическое развитие детей
Физическое развитие детей и подростков в значительной степени изменяется под влиянием многообразных условий окружающей среды, оно, тем не менее, подчиняется общим возрастным анатомо-физиологическим закономерностям, присущим тому или иному возрастному этапу развития человека (Цейтлин А.Г., 1963). Однако, морфофизиологические особенности человека, сформировавшиеся в течение длительного периода эволюции, не могут нарушиться с такой же быстротой, с какой изменяются технологические процессы и окружающая среда (Петленко В.П., 1973).
Морфофункциональное развитие организма рассматривается как один из интегральных показателей здоровья в его целостной характеристике. Уровень и гармоничность физического развития, функциональное состояние организма в значительной степени обеспечивают стабильность гомеостаза, а динамика соответствующих показателей — гомеорез (Гребенникова В.В., 2003).
Физическое развитие — чувствительный признак, легко меняющийся под влиянием разных условий, объективный критерий при комплексной оценке состояния здоровья, показатель эффективности проводимых оздоровительных мероприятий (Глушкова Л.И. и соавт., 2004). Процессы роста и дифференцировки в организме ребенка обуславливают его высокую чувствительность к изменениям средовых воздействий. Ответная реакция организма ребенка на воздействие факторов окружающей среды в различные возрастные периоды определяется морф о функционально и зрелостью физиологических систем (Безруких М.М., 1980; Физиолог, подрост., 1988).
Современное обострение проблемы «окружающая среда - человека» делает еще более актуальной информацию о процессе физического развития для понимании биологии современного человека (Абзалов Р.А., 1986; Авцын А.П., 1976; Агаджанян Н.А и соавт., 1990, 1995, Агаджанян Н.А., 1981; Бочкарева А.Г. и соавт., 2005; Быстрых В.В. и соавт., 1995; Димитриев А.Д. и соавт., 1990; Казначеев В.П., 1980; Романова И.И., 2001; Ситдиков Ф.Г. и соавт., 1986; Талис А.Ю. и соавт., 1990; Таточенко В.К. и соавт., 1998; Торочкина Г.П., 1984; Четверикова Е.В. и соавт., 2004).
Фенотипические признаки организма формируются под влиянием генотипа человека, регулирующего размеры тела. Однако доля влияния окружающей среды на формирование антропометрических признаков человека недооценивается. Детальное изучение физического развития вскрывает многие стороны влияния загрязнения окружающей среды на организм человека (Буштуева К.А. и соавт., 1978).
Многочисленные исследования, посвященные влиянию загрязнения окружающей среды на физическое развитие детей, приводят убедительные данные о том, что в неблагоприятных экологических условиях отмечается задержка и дисгармонизация физического развития (Буштуев К.А. и соавт., 1978; Burnett R.T. et al., 1994; Gothe CJ. et al., 1995; Koltai P.J., 1994; Marttila O. et al., 1994; Schaffer S.J. et al., 1994). В целом, была выявлена тенденция к увеличению количества детей младшего школьного возраста с дисгармоничным уровнем физического развития (Гора Е.П. и соавт., 2003).
Многими авторами получены четкие и определенные различия в показателях физического развития детей, проживающих в «относительно чистых» и «загрязненных» районах. Ими показано, что наилучшие показатели физического развития обнаружены у детей экологически благоприятного района, наихудшие - у детей «загрязненного» района (Кузмичев Ю.Г. и соавт., 1993).
Загрязнение атмосферы оказывает воздействие на развитие костной системы. Так, Д. Сергеева и соавт., (1981) установили отставание в уровне развития костной системы у 5-летних детей в 47,6 %, 6-летних - в 25 %, 8-9-летних - 5%. Л. Пелех (1980) показал, что у младших школьников, постоянно живущих в областях с высокой степенью загрязнения атмосферы, определяется запаздывание созревания костей по сравнению с детьми контрольной группы. Длина тела и масса ребенка на разных этапах онтогенеза меняются с различной интенсивностью, что свидетельствует о гетер охронности физического развития детей и подростков (Хрипкова А.Г. и соавт.,1990). Наиболее стабильным показателем является длина тела. В детском возрасте довольно велика зависимость длины тела от внешних факторов.
В.Г. Штефко и соавт., (1936) отмечает, что в период 7-9 лет преобладают процессы развития, а после 10 лет — процессы роста. Р.В. Томбовцевой (1995) установлено неравномерное изменение массы тела у мальчиков от 7 до 11 лет, у них наблюдается замедление прибавки массы тела. Л.Г. Цейтлин (1963) отметил, что дети различного возраста по-разному реагируют на отрицательные воздействия условий окружающей среды. По его утверждению один из наиболее опасных периодов - это возраст 7-9 лет.
В период второго детства (8-11 лет - девочки и 8-12 лет - мальчики) годичные приросты соматометрических показателей последовательно нарастают, начиная с 8 лет. От 8 до 9 лет абсолютные и относительные величины годичных приростов у мальчиков и девочек одинаковы. С 9-10 лет нарастание массы тела и окружность грудной клетки, с 10-11 лет и длины тела у девочек больше, и они по этим показателям опережают мальчиков. Как у девочек, так и у мальчиков в период второго детства продолжает оставаться наибольшей интенсивность нарастания массы тела по сравнению с его длиной, а последняя увеличивается интенсивнее окружности грудной клетки (Физиология развития ребенка, 1983).
В ряде исследований (Шандала М.Г. и соавт., 1988; и др.) указывается, что загрязнение атмосферного воздуха оказывает существенное влияние на ухудшение показателей массы и длины тела, проявляющейся в увеличении доли детей с низкими показателями длины и высокой массой тела. Загрязнения атмосферного воздуха оксидом углерода, сернистым ангидридом и оксидами азота способствует замедлению темпов роста и увеличению массы тела. При совместном действии сернистого ангидрида и оксида углерода наблюдаетелями взаимоусиливающий эффект, т.е. возрастает число детей с низкими показателями роста. Вследствие этого увеличивается удельный вес детей с дисгармоничным физическим развитием. Сернистый ангидрид и оксид углерода действуют на силу мышц кистей рук. При загрязнении атмосферного воздуха сернистым ангидридом увеличивается число детей с низкими показателями динамометрии (Шандала М.Г. исоавт., 1988).
Организация исследования и контингент детей
Для оценки влияния техногенного загрязнения на детей 8-10 лет Нижнекамск были выбраны территории, которые существенно отличались по степени загрязнения атмосферного воздуха. Радиационный фон, уровень шума и электромагнитное поле, качество питьевой воды, во всех районах были идентичны. Исследования проводились в средней общеобразовательной школе №16, которая находится в загрязненном районе (ЗР), где в атмосферном воздухе определяется комплекс вредных веществ: фенол, формальдегид, стирол, сернистый газ, аммиак, окись азота и т.д. В качестве контроля выбран относительно чистый район (ОЧР) - на расстоянии более 3 км. от ЗР, где расположена средняя общеобразовательная школа №27.
Для создания однородных групп детей был использован принцип «копия-пара». При формировании однородных групп проведен опрос родителей по специальной анкете, разработанной институтом гигиены детей и подростков МЗ РФ (приложение 1). В анкете учитывались более 30 факторов, влияющих на здоровье детей: сведения о развитии ребенка, перенесенных заболеваниях, данные о родителях, состав семьи, характер жилища, наличие коммунальных удобств, величина жилой площади на одного человека в квартире (± 2м2), средний подушевой доход (1500 - 2000 рублей в месяц). Таким образом, наблюдаемые дети отличались лишь степенью воздействия загрязнения атмосферного воздуха. На основании данных, полученных из анкет, с применением принципа парной выборки нами были сформированы группы из 80 детей в возрасте 8-Ю лет, проживащих в ЗР и 82 - в ОЧР.
В эксперименте приняли участие дети младшего школьного возраста, относящиеся к I и II группам здоровья, проживающие в изучаемых районах не менее 3-х лет, не имеющие хронических заболеваний, не состоящие на диспансерном учете и имеющие идентичные социально-гигиенические условия проживания. Возрастные границы определялись по дате рождения ребенка ± 6 месяцев. С учетом возраста и пола было сформировано 12 возрастно-половых групп школьников: 6 групп мальчиков и 6 групп девочек (табл. 2.1.).
Изучение физического развития проводили по общепринятой методике исследования соматического развития: определяли массу, длину, площадь #. поверхности тела, окружность грудной клетки (Бунак В.В., 1941). Длина тела (см) измерялась на вертикальном ростомере. Массу (кг) определяли на медицинских весах. Окружность грудной клетки (см) измеряли сантиметровой лентой в паузе между вдохом и выдохом. Определение площади поверхности тела (м2) проводили по формуле Дю-Буа: ST=m0 423 Н0,725 0,007184
Исследовались функциональные показатели: жизненная емкость легких, мышечная сила рук. С помощью метода спирометрии определяли жизненную емкость легких (ЖЕЛ) в условиях относительного покоя, мышечную силу левой и правой кисти регистрировали с помощью ручного динамометра. Для ориентировочной оценки гармоничности развития был применен массо-ростовой индекс Кетле (Хрущев СВ. и соавт., 1978; Доскин В.А. и соавт., 1997), который рассчитывался по формуле:
Для оценки функционального состояния ССС в условиях относительного покоя нами были использованы такие показатели, как ЧСС и АД, исследовались также показатели математического анализа вариабельности сердечного ритма- ЛХ, Амо, Мо, ИВР и ИН.
ЧСС регистрировалась электрокардиографическим методом. Кардиограмма записывалась во втором стандартном отведении в условиях относительного покоя, в первой половине дня на электрокардиографе ЭК]Т-03М/ . ЧСС определяли исходя из среднего показателя 8-Ю сердечных циклов.
Определение артериального давления проводили по методу Н.С. Короткова при помощи полуавтоматического прибора модели OMRON MX (производство Япония). По полученным результатам систолического (САД) и диастол ичес ко го давления (ДАД) рассчитывались показатели: среднее артериальное давление (СрАД), которое определяется по формуле: СрАД -ДАД + (САД-ДАД)/3; пульсовое давление (ПД) - разность систолического и диастол ичес ко го давлений (Словарь физиологических ..., 1987).
Для выяснения напряжения регуляторных систем организма в условиях относительного покоя нами проведен анализ сердечного ритма с использованием метода вариационной пульсометрии по P.M. Баевскому с соавт. (1984). С целью выяснения характеристик вариабельности сердечного ритма проводили математический анализ кардиоциклов по электрокардиограмме. Анализ сердечного ритма включал обработку динамического ряда из 50 последовательных кардио интервалов с последующим построением гистограмм.
Дальнейшей статистической обработке подвергались 5 параметров, отражающих активность наиболее важных, с нашей точки зрения, регуляторных механизмов: мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационный размах (АХ), индекс напряжения (ИИ), индекс вегетативного равновесия (ИВР).
В качестве наиболее информативных индикаторов адаптационно-компенсаторных реакций организма детей к техногенной нагрузке использовались показатели:
Мода Мо (с) - диапазон значений наиболее часто встречающихся интервалов, указывающей на наиболее вероятный уровень функционирования системы кровообращения (синусового узла);
Амплитуда моды АМо (%) - число кардиоинтервалов, соответствующих значениям Мо. Этот эффект обусловлен влиянием симпатического отдела вегетативной нервной системы. При напряжении систем регуляции и перенапряжении организма показатель АМо увеличивается;
Вариационный размах ДХ (с) - степень вариативности значений кардиоинтервалов, может оценить степень участия парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в регуляции синусового узла;
Индекс вегетативного равновесия ИВР (у.е.) - указывает на соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы и определяется по формуле: ИВР - АМо/ДХ Индекс напряжения ИН (у.е.) - отражает взаимодействие автономного и центрального звеньев регуляции, т.е. степень централизации управления сердечным ритмом и вычисляется по формуле: ИН-АМо/2Мо ДХ Вегетативный индекс Кердо ВИК, отражающий преобладание влияния симпатической и парасимпатической регуляции, оценивали путем расчета индекса внутри- и межсистемных соотношений по формуле: ВИК = (1- ДАД/ЧСС) 100, (Поборский А.Н. с соавт., 1997, 2002; Шандала М.Г. и соавт., 1988).
Для исследования состояния микроциркуляции, как правило, используется метод капилляроскопии сосудов ногтевого ложа. В последние годы все более широкое распространение получает метод биомикроскопии наружного угла бульбарной конъюнктивы (Селезнев С.А. и соавт., 1985). Из существующих доступных и неинвазивных методов исследования микроциркуляции наиболее перспективным является биомикроскопия бульбарной конъюнктивы, которая служит «окном» в систему микроциркуляции всего организма (Данилова А.И., 1986). Этот метод является информативным, объективным, что обусловлено его простотой, доступностью, а так же тем, что реактивность микроциркуляраторного русла высока, обеспечивает широкий диапазон компенсаторных возможностей организма и является самым ранним звеном перестройки кровообращения при различных патологических состояниях (Биктемирова Р.Г., 1983; ТупицынИ.О., 1996).
Экологическая характеристика изучаемых районов
К числу городов, в котором сконцентрирован высокий промышленный потенциал, относится г. Нижнекамск, где расположено более 20 крупных предприятий. Значительная часть производства, которых - нефтехимического профиля. Так, АО «Нижнекамскнефтехим» объединяет 23 завода выбрасывающих в окружающую среду более 110 ингредиентов. Рядом размещаются другие крупные предприятия, две ТЭЦ, шинное производство, сажевый завод, завод технического углерода, нефтеперерабатывающий завод, строительные предприятия и др. Известно, что Нижнекамский территориально - промышленный комплекс (ТПК) загрязняет окружающую среду больше, чем все предприятия Московской области (Габитов Н.Г., 1996; Даутов Ф.Ф. и соавт., 2002). Хотя ширина санитарно-защитной зоны (ССЗ) предприятий составляет 5 км, концентрация вредных примесей в городе в отдельных случаях превышает допустимую величину и в целом, уровень загрязнения атмосферного воздуха относительно высок. Нижнекамск относится к числу 68 из 220 городов России, где есть выбросы трех и более веществ превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК) за год (Гос. доклад о состоянии природ, ресурсов в РТ 2002; 2003).
Анализ характеристик выбросов Нижнекамского ТПК (по данным ЦГСЭН и санитарно - промышленной лаборатории ОАО «Нижнекамскнефтехим») показал, что в атмосферу поступают такие вредные вещества, как углеводороды, диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода, аммиак, формальдегид, фенол, сероводород, пыль и др. Кроме того в список специфических загрязнителей входят бенз(а)пирен, стирол, бензол, этилбензол, толуол, 4,4-диметил-1,3-диоксин. Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются: ОАО «Нижнекамскнефтехим» (доля в общем загрязнение-56,6%); ТЭЦ-1(24%); ОАО «Нижнекамскнефтеперерабатывающий завод» (6,4%); ТЭЦ - 2 (5,9 % ); ОАО «Нижнекамскшина» (2,8 %); ОАО «Нижнєкамсктехуглерод» (1,3 %).
Таким образом, наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят предприятия нефтехимии, на долю которых приходится 67,1 % выбросов. Установлено, что предприятия ТПК являются мощными источниками сложных по составу паро - газо - аэрозольных атмосферных выбросов. Анализ структуры выбросов свидетельствует, что максимальное количество из суммарного валового выброса приходится на летучие органические соединения (30,59 %). На втором месте оксиды азота (23,11 %), на третьем - углеводороды без летучих органических соединений (20,99 %).
Одновременно наблюдается рост автотранспорта в городе, выбросы которых составили в 2001 г.-16,97 тыс. т, а в 2002г.-17, 52 тыс. т. загрязняющих веществ (окись углерода, окислы азота, формальдегид, пыль, свинец, сумма углеродов, озон, сажа и др.) от автотранспортных средств составила 17,1 % от общего валового выброса в атмосферный воздух.
Водоснабжение населения города осуществляется из комплекса водоочистных сооружений КамАЗа. Дефицит питьевой воды восполняется из промышленного водозабора ОАО «Нижнекамскнефтехим» после соответствующей очистки. Результаты лабораторных исследований ЦГСЭН города показывают, что качество и количество питьевой воды в изучаемых районах аналогично. Уровень шума и ЭМП, радиационный фон в выбранных районах идентичны. Поэтому для изучения влияния техногенного загрязнения на организм детей были выбраны территории, которые существенно отличались по степени загрязнения атмосферного воздуха.
В изучаемых районах атмосферный воздух загрязнен в различной степени (табл. 3.1.1.)- Распространение всех изучаемых веществ в атмосферном воздухе носило зональный характер, причем максимальная концентрация определялась на расстоянии 5 км от источников выбросов. Суммарная кратность превышения ПДК колебалась в пределах от 2,32 (ОЧР) до 15,62 (ЗР), показатель загрязнения Р соответственно от 1,4 до 12,25.
Как видно из таблицы 3.1.1. наибольшая концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе наблюдалась на границе санитарно -защитной зоны (СЗЗ). Концентрация диоксида серы (S02) равнялась значению ПДК, а аммиака (NH3) и диоксида азота (N02) превышала ПДК в 4 - 9 раз. Причем диоксид азота, диоксид серы и аммиак относятся к 2, 3, 4 классу опасных веществ. Наименьшая концентрация вредных примесей в атмосферном воздухе определялась в районе удаленном от СЗЗ более чем на 3 км, где содержание вредных веществ было на уровне (НСОН) или ниже ПДК (табл. З.1.1.). Поэтому данная территория была взята как относительно чистый район (ОЧР) города.
Таким образом, воздушный бассейн на границе СЗЗ г. Нижнекамск экологически неблагоприятный, поэтому нами выбран как ЗР. Дети в ЗР получают наибольшую техногенную нагрузку, чем дети в ОЧР, которые находятся в экологически более благоприятных условиях.
Так, по мнению Р.Г. Биктемировой и соавт., (2004); Э. Валеевой и соавт., (1997); Н.Г. Габитова, (1996); Ф.Ф. Даутова и соавт., (2002); А.Д. Димитриева, (1990); Д.А. Димитриева, (1990); В.Р. Кучмы и соавт., (1993); М.Г. Шандалы и соавт., (1998); И.И. Романовой, (2001) и других дети, проживающие в загрязненных районах крупного промышленного города, находятся в зоне «биологического риска», что оказывает влияние на фенотипические и морфофункциональные признаки детской популяции и на особенности состояния здоровья детей.
Физическое развитие является одним из важнейших показателей процессов роста и развития детского организма. Показатели физического развития весьма динамичны и зависят от действия целого комплекса как внешних, так и внутренних факторов, т.о. физическое развитие можно рассматривать как критерий качества окружающей среды (Абросимова Л.П. и соавт., 1996). Физическое развитие ребенка как совокупность различных показателей (длина, масса, сила кистей рук и др.), характеризующих его рост и развитие, обусловлено комплексом наследственных и социальных факторов (Доскин В.А. и соавт., 1997). Особое значение имеет количественная и качественная оценка физического развития, отражающая его фазность и морф о функциональную зрелость на каждом этапе онтогенеза ребенка (Валеева Э. и соавт., 1997; Шандала М.Г., 1988).
Похожие диссертации на Морфофункциональный статус, состояние микроциркуляции и перекисное окисление липидов у детей 8-10 лет, проживающих в крупном промышленном городе
